Hardware ist ein Sammelbegriff für alle Baugruppen und Peripheriegeräte eines Computers. Im Gegensatz dazu bezeichnet man Programme und Daten als Software. Zur Hardware gehören

Ausgabegeräte (Drucker, Monitor...)
Eingabegeräte (Tastatur, Maus...)
Geräte zur Kommunikation (Netzwerkkarte...)
Speichermedien und
die Grundbestandteile der Rechnerarchitektur wie Prozessor, Chipsatz und Arbeitsspeicher.
Fast alle dieser Bestandteile eines Computers sind mit Hilfe von logischen Schaltungen aufgebaut.

Des Weiteren bezeichnet man bei der Entwicklung elektronischer Schaltungen mit Hardware auch den Teil von Funktionen, die mittels festverdrahteter Bauelemente realisiert werden.

Der Begriff Hardware bezeichnet im Englischen ursprünglich Metallstücke, mit denen Holzprodukte gehärtet wurden, um deren Qualität (Stärke, Funktionalität, Verarbeitbarkeit und Langlebigkeit) zu steigern.

Als Ausgabegeräte werden in der Computertechnik alle Geräte bezeichnet, die das Ergebnis einer Operation oder eines Programms der Aussenwelt zugänglich machen.

Dies sind insbesondere:

Bildschirm zur flüchtigen sichtbaren Ausgabe,
Drucker zur permanenten sichtbaren Ausgabe,
Lautsprecher zur hörbaren Ausgabe.
In Verbindung mit einem Eingabegerät ist Interaktion mit einem Computerprogramm möglich.

Als Eingabegeräte werden alle Geräte bezeichnet, über die einem Computer Informationen zugeführt werden können. Dazu gehören heute zum Beispiel die Tastatur, die Maus, der Joystick, das Grafiktablett oder das Gamepad, aber z.B. auch der Scanner oder digitale Kameras.

Die technischen Geräte zur Eingabe haben sich im Laufe der Zeit verändert. In der Anfangszeit wurden mittels Schaltern Eingangssignale erzeugt, später über Relais Schaltungen vorgenommen, die Signale erzeugten. Die Lochkarte war lange Zeit das klassische Eingabemedium der sich entwickelnden Datenverarbeitung. Das Lochkartenlesegerät ist das Eingabegerät für dieses Medium. Ein weiteres Medium dieser Zeit ist der Lochstreifen. Um Lochstreifen zu erzeugen wurden auf einer Tastatur die Informationen getippt, während ein Lochstreifenstanzgerät den Streifen erzeugte. Dieser wurde mittels eines Lochstreifenlesegerätes eingelesen. Erst im nächsten Schritt wurde die Tastatur an das Datenverarbeitungsgerät mittelbar oder unmittelbar angeschlossen. Damit wurde die Tastatur zum klassischen Eingabegerät.

In der Informationstechnik, wenn man darunter hier die logische und die Softwareseite verstehen will, wurde ein logisches Gerät Console definiert, über welches die Datenströme in die verarbeitenden Prozesse eingelesen wurde. Die Console erhält die Daten von dem Eingabegerät.

Technische Eingabegeräte sind heute neben der Tastatur die verschiedenen Arten von Scannern, Spracheingabesystemen und Sensoren. Mit Zeigegeräten wie z.B Maus, Touchpad, Joystick werden Reaktionen ausgelöst, ebenso wie beim Anklicken einer Schaltfläche.

Eingabegeräte werden in der Fachsprache auch HID (Human Interface Device)= Schnittstellenvorrichtung genannt.

Als Ausgabegeräte werden in der Computertechnik alle Geräte bezeichnet, die das Ergebnis einer Operation oder eines Programms der Aussenwelt zugänglich machen. Dies sind insbesondere: Bildschirm zur flüchtigen sichtbaren Ausgabe, Drucker zur permanenten sichtbaren Ausgabe, Lautsprecher zur hörbaren Ausgabe.

In Verbindung mit einem Eingabegerät ist Interaktion mit einem Computerprogramm möglich.

Als Informationsübertragung bezeichnet man den Vorgang, Informationen von einem Sender (auch Informationsquelle) an einem Ort zu einem Empfänger (auch Informationssenke) an einem anderen Ort zu übermitteln. Es handelt sich also um einen technischen Ausdruck für Kommunikation nach dem Sender-Empfänger-Modell.

Technisch wird dazu vom Sender eine physikalische Grösse (beispielsweise elektrische Spannung oder die Frequenz elektromagnetischer Wellen) vom Sender zeitlich variiert und vom Empfänger gemessen.

Man unterscheidet dabei analoge und digitale Informationsübertragung.

Bei der analogen Übertragung von Information werden der physikalischen Grösse die entsprechenden Daten kontinuierlich aufgeprägt. Jeder Wert ist dabei in einem festgelegten Intervall zulässig und zu jedem Zeitpunkt relevant. Die technische Unmöglichkeit den Nachrichtenkanal (das heisst die physikalische Grösse) so gut von der Aussenwelt abzuschirmen, dass dieser nicht von ihr beeinflusst wird, sowie die technische Unmöglichkeit die physikalische Grösse exakt zu messen, führen mit der Zeit zum Informationsverlust, der auch nicht durch Verstärker verhindert werden kann.

Bei der digitalen Informationsübertragung werden der physikalischen Grösse die entsprechenden Daten diskret aufgeprägt. Hierbei sind mehrere disjunkte, nicht direkt aufeinander folgende Intervalle zulässig, die auch nur in bestimmten disjunkten, nicht direkt aufeinander folgenden Zeitintervallen relevant sind. Innerhalb der relevanten Zeitintervalle darf der Wert der physikalischen Grösse nur innerhalb eines zulässigen Intervalls variieren. Der Empfänger misst dann einmal in jedem relevanten Zeitintervall die physikalische Grösse. Die Intervallfolge der physikalischen Grösse zu den relevanten Zeitintervallen enthält nun die Information. Verfahrensbedingt ist es durch ausreichende Abschirmung der physikalischen Grösse von der Aussenwelt, geeignete Wahl der Intervalle und Einsatz fehlerkorrigierender Codes möglich, die Wahrscheinlichkeit von Informationsverlusten zu Lasten der Übertragungsgeschwindigkeit beliebig weit zu reduzieren.

Ein Speichermedium dient zur Speicherung von Daten bzw. Informationen.

Man kann hierbei zwischen nur lesbaren, einmalig beschreibbaren und wiederbeschreibbaren Datenträgern unterscheiden. Ausserdem lassen sich solche Medien danach klassifizieren, wie die Informationen auf ihnen gespeichert werden.

Speichermedien können folgendermassen untergliedert werden:

Die Informationen auf diesen Speichermedien können durch Menschen ohne technische Hilfsmittel unmittelbar verarbeitet werden

Papier, auch Papyrus, Pergament, Palmblatt
Folie
Steintafel
Tontafel, Tonzylinder
Holztafel, Kerbholz
Wachstafel
Leder,
Knotenschrift
Wandzeichnung
Schiefertafel
Schreibfolie
Teppich von Bayeux

Um die Information von den folgenden Speichermedien zu lesen, braucht man im Allgemeinen ein technisches Hilfsmittel. (Informationen auf Lochkarten und Lochstreifen lassen sich im Notfall aber auch ohne Hilfsmittel bzw. mittels einer Tabelle entziffern.)

Lochkarten
Lochstreifen
LP (Langspielplatte, Vinyl)
Schellack-Platte
Wachszylinder

Unter der Elektronischen Speicherung sind alle Speichermedien zusammengefasst, welche Informationen in oder auf Basis von elektronischen Bauelementen speichern. Die elektronische Speicherung findet heute praktisch nur noch in Silizium realisierten integrierten Schaltkreisen statt. Die einzelnen Speichermechanismen können nach der Charakteristik der Datenhaltung unterschieden werden:

flüchtige Speicher, deren Information verloren gehen, wenn sie nicht aufgefrischt werden oder der Strom abgeschaltet wird,
permanente Speicher, in denen sich eine einmal gespeicherte oder fest verdrahtete Information befindet, die nicht mehr verändert werden kann und
semi-permanente Speicher, die Informationen permanent speichern, in denen aber Informationen auch verändert werden können.
Um elektronische Speichermedien lesen zu können, bedarf es auch technischer Hilfsmittel.

Flüchtig:
DRAM, dynamisches RAM (dynamic random access memory)
SRAM (static random access memory)
Permanent:
ROM (read only memory)
PROM (programable read only memory)
Semi-permanent:
EPROM (erasable programable read only memory)
EEPROM (electrically erasable programable read only memory)
Flash-EEPROM (USB-Stick)
FRAM
MRAM
Phase Change RAM
(siehe auch Permanentspeichermedium)

Der Endanwender erhält die elektronischen Speichermedien häufig jedoch nicht als einzelnen Speicherbaustein, sondern bereits als kombiniertes Produkt: Im Fall von DRAM für die Anwendung als Arbeitsspeicher in Computern oder Peripheriegeräte werden mehrere Speicherbausteine auf sogenannte Speichermodule kombiniert. Die für die Speicherung von Multimedia-Daten in mobilen Anwendungen beliebten Flash-Speicher kommen in vielfältigen, meist als Speicherkarte ausgeführten Gehäusen, die neben dem eigentlichen Speicherbaustein auch Controller enthalten.

Die magnetische Speicherung von Information erfolgt auf magnetisierbarem Material. Dieses kann auf Bänder, Karten, Papier oder Platten aufgebracht werden. Magnetische Medien werden (ausser Kernspeicher) mittels eines Lese/Schreibkopfes gelesen respektive geschrieben. Wir unterscheiden hier zwischen rotierenden Platten(stapeln), die mittels eines beweglichen Kopfes gelesen und geschrieben werden und nicht rotierenden Medien, die üblicherweise an einem feststehenden Kopf zum Lesen/Schreiben vorbeigeführt werden.

Magnetspeicher

Magneto-elektronisch
Kernspeicher
Nicht rotierende Speichermedien
Magnetband
Magnetkarte
Magnetstreifen
Compact Cassette (Datasette)
Rotierende Speichermedien
Magnet-Trommel
Festplatte (hard disk)
Diskette (floppy disk)
Wechselplatte z. B. Zip-Diskette (von iomega)

Die optische Speicherung nutzt Filter-, Reflexions- und Beugungseigenschaften von verschiedenen Materialien. Beim Film und in der Photographie werden farbfilternde Eigenschaften ausgenutzt, bei CDs die reflektiven Eigenschaften und bei Hologrammen die lichtbeugenden Eigenschaften.

Film und Mikrofilm.
Laserdisc.
PD.
CD, Unterformate: Audio-CD, CD-ROM, CD-R, CD-RW, SVCD, VCD, MVCD.
DVD, Unterformate: DVD-Video, DVD-Audio, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD±R, DVD±RW.
DVD-Nachfolger: Blu-ray Disc, HD-DVD, Ultra Density Optical.
HVD
Holographischer Speicher.

Die Magneto-Optische Speicherung nutzt die Tatsache, dass einige Materialien durch Magnetisierung ihre optischen Eigenschaften verändern, aber auch dass ein Laserstrahl mittels Wärmeinduktion die Magnetisierung eines magnetischen Materials aufheben kann. Ausgelesen werden magneto-optische Medien rein optisch.

MiniDisc
MO-Disk